Människor kan ha ändrat den ishavliga isisen längre än man tidigare trott, enligt forskare som studerar effekterna av luftföroreningar på havsisens tillväxt i mitten av 1900-talet. De nya resultaten utmanar uppfattningen att utbredningen av den arktiska havsisen stördes av människors klimatförändringar fram till 1970-talet.

Forskare har observerat förlust av arktisk havsis sedan mitten av 1970-talet och vissa klimatsmodellsimuleringar har visat att regionen tappade havsis redan 1950. I en ny studie, nyligen återhämtade ryska observationer visar en ökning av havsisen från 1950 till 1975 lika stor som den efterföljande minskningen av havsisen som observerades från 1975 till 2005. De nya observationerna av havsisutvidgning i mitten av århundradet ledde forskare bakom den nya studien till sökandet efter orsak.

Den nya studien stöder tanken att luftföroreningar är skyldiga till den observerade arktiska havsutbyggnaden. Partiklar av luftföroreningar som främst kommer från förbränning av fossila bränslen kan tillfälligt ha dolt effekterna av global uppvärmning under tredje kvartalet av 1900 -talet i östra Arktis, säger forskarna.

Dessa partiklar, kallas sulfat aerosoler, reflektera solljus tillbaka till rymden och kyla ytan. Denna kylningseffekt kan ha dolt den globala uppvärmningens inflytande på arktisk havsis och kan ha resulterat i tillväxt av havsis som registrerats av ryska flygundersökningar i regionen från 1950 till 1975, enligt den nya forskningen.

"Kylningseffekten från ökande aerosoler mer än maskerade den värmande påverkan från ökande växthusgaser, "sa John Fyfe, en senior forskare vid Environment and Climate Change Canada i Victoria och en medförfattare till den nya studien som godkändes för publicering i Geofysiska forskningsbrev , en tidskrift för American Geophysical Union.

För att testa aerosolidén, forskare använde datormodellering för att simulera sulfat -aerosoler i Arktis från 1950 till 1975. Koncentrationerna av sulfat -aerosoler var särskilt höga under dessa år innan regler som Clean Air Act begränsade svaveldioxidutsläpp som producerar sulfat -aerosoler.

Studiens författare matchade sedan sulfat -aerosolsimuleringarna med ryska observationsdata som föreslog en betydande mängd isisstillväxt under dessa år i östra Arktis. De resulterande simuleringarna visar att kylbidraget från aerosoler kompenserar den pågående uppvärmningseffekten av ökande växthusgaser under mitten av 1900-talet i den delen av Arktis. Detta skulle förklara expansionen av det arktiska havsiset under dessa år, enligt den nya studien.

Aerosoler tillbringar bara dagar eller veckor i atmosfären så deras effekter är kortlivade. Den svaga aerosolkylningseffekten minskade efter 1980, efter antagandet av regler för ren luft. I avsaknad av denna kylande effekt, uppvärmningseffekten av långlivade växthusgaser som koldioxid har rådt, som leder till förlust av ishav i Arktis, enligt studiens författare.

Den nya studien hjälper till att reda ut svängningarna i ishavet i Arktis som har observerats under de senaste 75 åren, vilket är viktigt för en bättre förståelse av havsbeteende och för att förutsäga dess beteende i framtiden, enligt Fyfe.

Den nya studiens användning av både observationer och modellering är ett bra sätt att tillskriva den arktiska havisens tillväxt till sulfat -aerosoler, sa Cecilia Bitz, en havsforskare vid University of Washington i Seattle som också har undersökt effekterna av aerosoler på arktisk is. Havsrekordet före satellitbilder är "mycket glesa, "tillade Bitz, som inte var inblandad i den nya studien.

Bitz påpekar också att vissa aerosoler kan ha uppmuntrat havsisen att dra sig tillbaka. Svart kol, till exempel, är en förorening från skogsbränder och andra trä- och fossila bränslen som kan mörkna is och få den att smälta snabbare när solen är uppe - motsatt effekt av sulfater. Också, svarta koldioxidutsläpp i vissa delar av Arktis är fortfarande ganska vanliga, Hon sa.